JPH02289239A - 超音波診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は超音波診断装置、特に超音波プローブの先端に
設けられ、超音波ビームの送波および受波を行う超音波
振動子を超音波プローブの長手方向のような直線方向に
移動させてメキャニカルリニア走査を行うようにした超
音波診断装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、超音波プローブにおいて、超音波振動子を有する
先端構成部と、挿入部本体とを着脱自在として、周波数
特性が異なる幾つかの超音波振動子による観察を行うこ
とができるようにした超音波診断装置が提案されており
、例えば特開昭６０−１１９９３２号公報、同６１−３
７’９４５号公報などに開示されている。また、超音波
プローブの内部に延在して設けられたフレキシブルシャ
フトの先端に超音波振動子を有する先端走査部を連結し
、このフレキシブルシャフトを駆動部に設けた駆動手段
によって超音波プローブの長手方向に移動させて所謂メ
キャニ力ルリニア走査を行うようにした超音波診断装置
も既知であり、例えば特開昭５７−１１９７２２号公報
に記載されている。

この後者の超音波診断装置に前者の機能を持たせるため
に、超音波プローブを駆動部に対して着脱自在とするこ
とも提案されている。このように、超音波プローブを駆
動部に対して着脱自在に構成すると、周波数特性が異な
る種々の超音波振動子を交換して用いることができるよ
うになるので、超音波診断のための情報量が飛躍的に増
大し、より正確な診断を下すことができる可能性がある
。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したように、超音波プローブを駆動部に対して着脱
自在とするとともに超音波プローブの先端に配置した超
音波振動子を超音波プローブ内を延在させたフレキシブ
ルシャフトのような動力伝達手段を介して直線的に移動
させてメキャニカルリニア走査を行うようにした超音波
診断装置においては、動力伝達手段の停止時の位置が定
まっていないため、超音波プローブを駆動部に連結する
際に連結が良好に行われない欠点がある。すなわち、超
音波プローブを駆動部に連結する際には、フレキシブル
シャフトの後端に設けたコネクタを駆動部に設けた駆動
機構のコネクタに連結する必要があるが、シャフトの後
端が超音波プローブの後端から大きく引っ込んだ状態に
あると、この連結を容易に行うことができなくなってし
まう。また、超音波プローブを駆動部から取り外した状
態において、シャフトの後端が超音波プローブの後端か
ら突出していると、この部分が他の物体に当たってシャ
フトの後端が破損したり、甚だしい場合にはシャフトに
無理な引っ張り力が加わって超音波プローブが破損した
りする恐れがある。

本発明の目的は、上述した欠点を除去し、超音波プロー
ブを駆動部から取り外した状態では、動力伝達手段が常
に一定の状態にあるようにすることによって、次に超音
波プローブを駆動部に連結するときに簡単かつ正確に駆
動部に連結することができ、また超音波プローブを駆動
部から取り外した状態では、動力伝達手段が超音波プロ
ーブの後端から突出することがないようにした超音波診
断装置を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段および作用〕本発明の超音
波診断装置は、内部に延在して設けられた動力伝達手段
に連結された超音波振動子を先端に有する超音波プロー
ブと、この超音波プローブが着脱自在に連結され、前記
動力伝達手段を介して超音波振動子を移動させて超音波
走査を行わせる駆動部と、前記超音波プローブの超音波
振動子に電気的に接続され、被検体の超音波像を表示す
る観測装置と、前記駆動部、観測装置などに設けられ、
前記動力伝達手段の停止位置を制御するスイッチ手段と
、このスイッチ手段に接続され、スイッチ手段の状態を
判別して前記動力伝達手段を超音波プローブ内において
所、定の停止位置で停止させる位置制御回路とを具える
ことを特徴とするものである。

このような本発明の超音波診断装置においては、駆動部
によって超音波振動子を駆動して超音波走査を終了する
際、超音波振動子は常に所定の位置で停止するようにな
るため、動力伝達手段の位置も常に所定の位置となり、
したがって超音波プローブを駆動部から取り外した状態
でも動力伝達手段は所定の位置にあり、再び超音波プロ
ーブを駆動部に連結する際にも簡単に連結することがで
きるとともに動力伝達手段が超音波プローブの後端から
突出しないようにすることもできるので、動力伝達手段
の連結部が破損するようなこともない。

〔実施例〕

第１図は本発明の超音波診断装置の一実施例の全体の構
成を示す線図、第２図は同じくそのシャフト位置制御回
路の詳細な構成を示す回路図、第３図は同じくその動作
を説明するための信号波形図である。第１図に示すよう
に、超音波プローブ１の先端に超音波振動子２を配置し
、この超音波振動子を超音波プローブのシース５内を延
在させた動力伝達手段、本例ではフレキシブルシャフト
３の一端に固着し、このシャフトの他端をプローブ側コ
ネクタ４に連結する。超音波プローブ１は、操作部６に
設けた駆動部８に対して着脱自在に連結されるようにな
っている。この駆動部８にはモータ７を設け、その出力
軸には動力伝達ロンド９を介して操作部側コネクタ１０
を接続する。したがって、プローブ側コネクタ４と操作
部側コネクタ１０との結合分離によって超音波プローブ
１を駆動部７に対して着脱自在に連結することができる
。本例においては、駆動部８を有する操作部６に第１お
よび第２のスイッチ１１および１２を設け、これらのス
イッチをケーブル１３および１４を経てシャフト３の停
止位置を制御する制御回路１６に接続する。この制御回
路１６にはケーブル１５を経て駆動部８のモータ７も接
続する。超音波振動子２に接続したケーブルはシャフト
３内を経てプローブ側コネクタ４に設けた接点まで延在
させ、さらに操作部側コネクタ１０に設けた接点を介し
てケーブル１７を経て観察装置１８に接続できるように
なっている。したがって、超音波プローブ１を操作部６
の駆動部８に連結するのと同時に、超音波振動子２と観
察装置１８は相互に接続され、観察装置に設けた発振器
からの信号を受けて超音波を被検体に向けて送波するこ
とができ、被検体から反射される超音波は超音波振動子
で受波されてエコー信号に変換される。このエコー信号
はケーブル１７を経て観察装置１８に供給され、ここで
処理されて被検体の超音波像がモニタスクリーン上に映
出される。一方、駆動部８のモータ７を駆動してシャフ
ト３をその長手方向に変位させ、超音波振動子２をシー
ス５の軸線方向に移動させて所謂メキャニカルリニア走
査を行うことができる。

本例においては、制御回路１６によってモータ７を制御
するが、その際操作部６に設けた第１および第２のスイ
ッチ１１および１２の状態に応じてモータ７の制御を判
断し、超音波走査が終了した状態、したがって超音波プ
ローブ１を操作部６の駆動部８から取り外すことができ
る状態では、シース５に対するシャフト３の位置が常に
所定の位置にあるようにしている。

第２図は駆動部８および制御回路１６の詳細な構成を示
すものである。制御口ｉ１６には、Ｄフリップフロップ
２０，２３，２４、ワンショットマルチバイブレーク２
１，２２、アンドゲート２５、ノットゲート２６、トラ
ンジスタ２７、リレー２８を設ける。また、駆動部８に
は、モータ７およびスイッチ１１．１２の他にモータの
回転を検出するエンコーダ１９を設ける。このエンコー
ダ１９のＡ相出力はＤフリップフロップ２０のクロック
入力端子ＣＫに供給し、Ｂ相出力はデータ端子りに供給
するように接続する。また、このＤフリップフロップ２
０のＱおよびＱ出力端子はそれぞれワンショットマルチ
バイブレータ２１および２２を介してＤフリップフロッ
プ２３および２４のクロック入力端子ＣＫに接続し、こ
れらのＤフリップフロップのＱ出力端子をアンドゲート
２５の入力端子に接続し、その出力端子をノットゲート
２６を経てトランジスタ２７のゲートに接続する。この
トランジスタ２７のコレクタと直列にリレー２８のコイ
ル２８ａを接続する。

このリレー２８の接点２８ｂはモータ７と直列に接続す
る。

次に、本例制御回路１６の動作を第３図に示す信号波形
図をも参照して説明する。第３図Ａはエンコーダ１９の
Ｂ相出力、第３図ＢはＡ相出力をそれぞれ示すものであ
る。超音波振動子２が一方向、例えば超音波プローブ１
の先端方向に見て前進する方向に移動する場合には、Ａ
相出力はＢ相出力より進んでおり、反対方向、すなわち
後退方向に移動する場合には遅れるものとする。したが
って、超音波振動子２が前進している場合には、第３図
ＣおよびＤに示すようにＤフリップフロップ２０のＱ出
力がロジックロウレベル、亘出力がロジックハイレベル
となり、後退しているときはこの逆の関係となる。した
がって、超音波振動子２が前進から後退に切り替わると
きには、第３図已に示すようにＤフリップフロップ２３
のクロック端子ｃＫにワンショットマルチバイブレータ
２１からパルスが供給され、後退から前進に変わるとき
には第３図Ｆに示すようにＤフリップフロップ２４のク
ロック端子ＣＫにワンショットマルチバイブレーク２４
からパルスが供給されることになる。一方、Ｄフリップ
フロップ２３および２４のデータ入力端子りにはそれぞ
れ第１および第２のスイッチ１１および１２が接続され
ており、例えば第１のスイッチ１１がオンになっている
ときには、Ｄフリップフロップ２３の端子りがロウレベ
ルとなり、第２のスイッチ１２がオンとなっているとき
には、Ｄフリップフロップ２４の端子りがロウレベルと
なる。したがって、第３図Ｇに示すように第１のスイッ
チ１１がオンになると、超音波振動子２の前進終了時に
ワンショットマルチバイブレーク２１から供給されるパ
ルスの立ち上がりに応答してトランジスタ２７は導通し
、リレー２８が動作し、リレー接点２８ｂは第２図の状
態から切り換えられ、第３図Ｇに示すようにモータ７へ
の電源回路が遮断され、モータは停止することになる。

このモータ７の停止タイミングは常に一定となり、超音
波振動子２は前進方向に最も進んだ位置で停止すること
になる。一方、第３図ｒに示すように、第２のスイッチ
１２がオンとなると、第３図Ｊに示すようにモータ７へ
の電源の供給は超音波振動子２の後退終了時にワンショ
ットマルチバイブレータ２２から供給されるパルスの立
ち上がりで遮断されることになり、超音波振動子は常に
最も後退した位置で停止することになる。このように、
本例においては第１のスイッチ１１をオンとすることに
よって超音波振動子２は最も前進した位置で停止し、第
２のスイッチ１２をオンとすることによって最も後退し
た位置で停止することになる。いずれの場合でも、次に
超音波プローブ１を操作部６の駆動部８に連結するとき
には、連結操作は篇単になる。また、第１のスイッチ １１をオンとするときには、超音波振動子２は最も前進
した位置にあるので、プローブ側コネクタ４からシャフ
ト３の端部が突出するようなことがなくなり、シャフト
が不用意に損傷するようなこともなくなり、操作性およ
び収納性が向上することになる。

第４図は本発明の他の実施例を示すもので、上述した実
施例と同じ部分には同じ符号を付けて示した。本例にお
いては、第１および第２のスイッチ１１．１２の代わり
にロータリースイッチ３０を設けるとともに制御回路１
６にはカウンタ回路３１を設け、エンコーダ１９のＡ相
出力をカウンタ回路のクロック入力端子ＣＫに供給し、
ロータリースイッチ３０をカウンタ回路に接続して、カ
ウント値を設定できるように構成する。

ロータリースイッチ３０を操作して回動アームを成る接
点に接続すると、この接点によって指定されるカウント
値までカウンタ回路３１がＡ相出力を計数したときにカ
ウンタ回路はＲＣ信号を出力してトランジスタ２７を導
通させ、リレー２８を動作させてモータ７への電源を遮
断するようになる。このように、本例においてはロータ
リースイッチ３０によって指定される任意の位置で超音
波振動子を停止させることができる。このため、種々の
構成のコネクタ構造を持つ超音波プローブを用いる場合
にも動力伝達手段であるシャフトを最適な位置で停止さ
せることができるという利点がある。

本発明は上述した実施例だけに限定されるものではなく
、種々の変更や変形が可能である。例えば、上述した例
ではスイッチは駆動部を有する操作部に設けたが、観察
装置に設けたり操作部と観察装置との間に中継ボックス
を配置する場合にはこの中継ボックスに設けることもで
きる。

〔発明の効果〕

上述した本発明の超音波診断装置によれば、超音波走査
を終了した状態での動力伝達手段であるシャフトの位置
を所定の位置とすることができるので、超音波プローブ
を駆動部から取り外したときにシャフトがコネクタから
突出するようなことがなくなり、シャフトが損傷するこ
とを防ぐことができるとともに操作性や収納性が良くな
る。また、シャフトは常に同じ位置に停止しているので
、次に超音波プローブを駆動部に連結するときに容易か
つ正確に連結することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の超音波診断装置の一実施例の全体の構
成を示す線図、 第２図は同じくその制御回路の詳細な構成を示す回路図
、 第３図は同じくその動作を説明するための信号波形図、 第４図は本発明の超音波診断装置の他の実施例の構成を
示す回路図である。 １・・・超音波プローブ　２・・・超音波振動子３・・
・レキシブルシャフト ６・・・操作部　　　　　７・・・モータ８・・・駆動
部　　　　　１１．１２・・・スイッチ１６・・・制御
回路　　　　１８・・・観測装置１９・・・エンコーダ
　　　２８・・・リレー３０・・・ロータリースイッチ ３１・・・カウンタ回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内部に延在して設けられた動力伝達手段に連結され
   た超音波振動子を先端に有する超音波プローブと、この
   超音波プローブが着脱自在に連結され、前記動力伝達手
   段を介して超音波振動子を移動させて超音波走査を行わ
   せる駆動部と、前記超音波プローブの超音波振動子に電
   気的に接続され、被検体の超音波像を表示する観測装置
   と、前記動力伝達手段の停止位置を制御するスイッチ手
   段と、このスイッチ手段に接続され、スイッチ手段の状
   態を判別して前記動力伝達手段を超音波プローブ内にお
   いて所定の停止位置で停止させる位置制御回路とを具え
   ることを特徴とする超音波診断装置。